光學可編程門陣列,英文縮寫OFPGA,也稱光學FPGA,兼具光芯片與FPGA(現場可編程門陣列)的優點,是降低光芯片研發成本、進一步擴大光芯片應用范圍的重要技術手段之一。
FPGA(現場可編程門陣列)是一種半定制芯片,電路設計可修改、可重復編程、靈活性高,且門電路數大、功能集成度高,廣泛應用于電子信息產業中,通信行業是最大下游市場。由于能夠縮短芯片設計周期、降低芯片開發成本,FPGA已經成為芯片設計的重要方向。
光芯片利用光信號來實現數據傳輸、存儲與計算,具有時延低、帶寬大、處理速度快、功耗低等優點,是光電子器件、光模塊的核心元件,是芯片技術重要發展趨勢之一,未來市場增長潛力巨大。為滿足不同場景的應用需求,光芯片電路設計定制化,開發耗時長且成本高。
從政策層面來看,2024年8月,我國工信部發布國家重點研發計劃“信息光子技術”重點專項2024年度項目申報指南,提出針對可編程光子處理器的應用需求,研究新型光學可編程門陣列(OFPGA)芯片技術。
從技術層面來看,2023年5月,浙江大學申請一項名為“基于光頻梳和微環調制器的光學現場可編程邏輯門陣列”專利,目前正在審核過程中;2024年10月,華中科技大學團隊利用并行光譜調制技術并結合空間維度,構建了可支持9輸入的光學可編程邏輯陣列,并首次在光學平臺上模擬二維元胞機的演化過程,相關研究成果發表于《Advanced Photonics》。
新思界
行業分析人士表示,受人工智能、云服務、移動通信、數據中心等產業發展推動,光芯片市場持續發展。預計2025-2030年,全球光芯片市場規模將以15%以上的復合年均增長率上升;預計2025年,中國光芯片市場規模將達到160億元左右。我國及全球光芯片市場增長勢頭強勁,利好光學可編程門陣列行業發展。